Projekt IB Group 4 to projekt realizowany przez wszystkich studentów International Baccalaureate (IB, or International Baccalaureate, będąca międzynarodowym kursem edukacyjnym odbywającym się w szkole średniej) podczas ich pierwszy rok. Projekt dotyczy nauk ścisłych (np. biologii, chemii i fizyki). Grupa od trzech do pięciu uczniów ma za zadanie stworzyć projekt naukowy przez okres około dwóch dni, których celem jest poszerzenie wiedzy naukowej studentów i umiejętności podejmowania pracy naukowej dochodzenia.
Osmoza i Ziemniaki
Jednym z możliwych badań, które można przeprowadzić, jest badanie dotyczące osmozy, podstawowego pojęcia w biologii.
W tym eksperymencie:
- Weź 10 kawałków ziemniaków o szerokości 1/2 cala i długości 1 cala
- Zważ je
- Umieść je jak najwięcej różnych pojemników
- Napełnij każdy 10 centymetrami wody (3,38 uncji)
- Wlej sól do wody tak, aby stężenie soli w różnych pojemnikach wynosiło 0%, 1%, 2%, 5% i 10%. Podziel stężenia tak, aby każde stężenie było reprezentowane w dwóch pojemnikach.
- Pozostaw je na 2 godziny.
- Po tym czasie zważyć ziemniaki.
Różne fiolki miałyby różne stężenia soli, a więc wpływ na różne kawałki ziemniaków byłby różny. Porównując wagę przed i po, można było przedstawić efekty różnych stężeń soli.
Pomiar fotosyntezy
Zmierz tempo fotosyntezy roślin wystawionych na działanie światła. Najłatwiej byłoby to zrobić z rośliną wodną. Musisz zapewnić Ceteris Paribus („Wszystkie inne rzeczy są równe”)! To znaczy, że wszystkie inne czynniki oprócz światła muszą być równe.
- Weź 6 różnych fiolek.
- Napełnij je 20 centymetrami wody (6,76 uncji) każdy
- Umieść roślinę wodną w każdym
- Wystaw fiolki na trzy różne natężenia światła, po dwie na każdą. Powiedzmy, jeden w bardzo jasnym miejscu, jeden w średnio oświetlonym miejscu, a ostatni w ciemnym pokoju.
Policz pęcherzyki tlenu, które wydostają się z roślin podczas eksperymentu. To reprezentuje tempo fotosyntezy. W ten sposób możesz obliczyć wpływ światła na proces fotosyntezy.
Pojemność cieplna
Projekt, który obejmuje nieco więcej fizyki i chemii, obejmuje obliczenie pojemności cieplnej substancji płynnej, takiej jak woda. Weź litr wody o różnych temperaturach, na przykład o temperaturze 10 stopni Celsjusza (50 Fahrenheita) i 50 stopni Celsjusza (122 Fahrenheita) i podgrzej je do temperatury wrzenia. Znajomość ilości ciepła obecnego w wodzie w tych temperaturach oraz ilości ciepła potrzebnego do wytwarzają parę gazową, można obliczyć, ile energii cieplnej trzeba dodać do wody o różnych temperaturach, aby wytworzyć to się gotuje. Podobnie, możesz również obliczyć, ile energii potrzebujesz, aby, powiedzmy, zwiększyć litr wody o temperaturze 10 stopni Celsjusza (50 Fahrenheita) do 50 stopni Celsjusza (122 Fahrenheita).
Woda jako solut
Woda jest dobrze znaną substancją rozpuszczalną, która sama w sobie ma zdolność rozpuszczania wielu materiałów. Możesz zbadać korelację między ciepłem wody a jej zdolnością do rozwiązywania materiałów. Użyj kilku różnych fiolek o różnych temperaturach – na przykład 10, 20 i 40 stopni Celsjusza (odpowiednio 50, 68 i 104 Fahrenheita). Dodaj ustaloną ilość soli do każdego z nich i zanotuj czas potrzebny do rozpuszczenia się w cieczy. Następnie możesz wyciągnąć wnioski na podstawie tych informacji. Rozpuszczenie soli w zimnej wodzie powinno zająć więcej czasu niż w gorącej wodzie, jeśli jest to zrobione prawidłowo.